هناك الكثير من النظريات الغريبة والتي قد تكون غير مفهومة في العالم، ومن بينها نظريّة الأكوان المتوازية أو الأكوان المُتعدّدة، وهي قائمة على أساس مجموعة النظريات الأخرى المشابهة لها، لكن ما الذي تعنيه هذه النظرية؟ وإلى ماذا تُشير؟
كما يُوحي الاسم، فإنها تُشير إلى أن الكون الذي نعيش فيه وتحكمه قوانين معينة ليس الكون الوحيد؛ بل هناك العديد من الأكوان التي قد تحوي أشكالًا مختلفة من أشكال الحياة، وما كوننا إلا فرعٌ صغير من هذه الشجرة الكبيرة. الاكوان المتوازية - مُلهِم. فلا بد للزمان في نقطة ما أن ينتهي ويبدأ بالتكرار، فقد تكون هناك نسخ مطابقة منَّا موجودة في كون آخر تعيش كما نعيش، وربما بقوانين الطبيعة ذاتها أو بقوانين مختلفة. بالطبع ستجد صعوبةً في تقبل الطرح الأولي لهذه الأفكار؛ فالعلم لا يحتمل التسليم، وكل نظرية علمية تحملها براهينها، فقد رفضت هذه الفكرة من الأغلبية العظمى من الفيزيائيين حين طرحها العالم أفيريت لأول مرة عام 1954 لأنها كانت فكرة ضعيفة ونظرية غير مقنعة مليئة بالثغرات! لكن بعدها جاء عدد من الفيزيائيين وتبنُّوا هذه الفكرة حيث استنتجوا صحتها انطلاقًا من مجموعة أفكار رئيسية كانت بمثابة البراهين على نظرية الاكوان المتوازية وهي التضخم الأبدي، الطاقة الداكنة، نظرية الوتر.
الاكوان المتوازية - مُلهِم
وصف جيفري باريت تلك النظرية إلى أنها نظرية الدالة الموجية العالمية، تم تطوير نظرية الدالة تحت إشراف مستشار جون أرشيبالد ويلر، وتم نشر ملخص أقصر لتلك النظرية في عام 1957 تحت عنوان "صياغة الحالة النسبية لميكانيكا الكم"، أطلق إيفريت على المنهج الخاص به الذي يشرح تلك النظرية إلى منهج "تفسير الارتباط" ويقصد بالارتباط إلى التشابك الكمي والتي ترجع إلى العوالم المتعددة. نظرية الاكوان المتوازية (Parallel Universes theory) – العلوم الحقيقية. [1]
الأكوان المتعددة في القرآن الكريم والعلم الحديث
سعى الإنسان دائمًا إلى فهم الطبيعة الموجودة من حوله وفهم طبيعة الغرض من الحياة، القرآن وهو مصدر العقيدة في الدين الإسلامي وساعد في توضيح العديد من الاكتشافات العلمية الكونية، وتوجد الكثير من الأسئلة حول ما إذا كان القرآن والعلم متوافقان أم متعارضان. بالرغم من وجود الكثير من الآيات التي تُشير إلى الاكتشافات الكونية، إلا أن القرآن هو كتاب ديني وليس كتاب علوم، ولكن بالرغم من ذلك يوجد أكثر من ستة آلاف علامة تشير إلى الظواهر العلمية الكونية في القرآن الكريم، حيث تناولت الكتب العلمية العديد من النظريات الكونية مُشيرة إلى دلائل من الآيات القرآنية. أولًا ظاهرة الانفجار العظيم، وهي من أشهر الظواهر الكونية لإنها مُنشئة الكون وتكوين النجوم والكواكب والمجرات وأيضًا الشمس، ويوجد الكثير من الأشخاص الزاعمين أن تلك النظرية ما هي إلا محض الصدفة ولكن القرأن الكريم ذكر {أَوَلَمْ يَرَ الَّذِينَ كَفَرُوا أَنَّ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ كَانَتَا رَتْقًا فَفَتَقْنَاهُمَا وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ أَفَلَا يُؤْمِنُونَ}.
نظرية الاكوان المتوازية (Parallel Universes Theory) – العلوم الحقيقية
لذلك قام قبل وفاته بمناقشة هذه المشكلة مع الفيزيائي البلجيكي توماس هيرتوغ، وبالإبقاء على حسابات نظرية الأوتار الفائقة، خرجا بنماذج رياضية جديدة تشير إلى أن هذه الأكوان المتوازية لها القوانين الفيزيائية نفسها. ونتيجة لذلك فإن كوننا هو مثل أي كون آخر، ومن الممكن دراسة ظهور جميع الأكوان المتوازية الأخرى من خلال دراسة كوننا. فهل ينفي الدين مثلاً وجود أكوان أخرى وبشر آخرين وسماوات طباقاً؟ وهل ذكر القرآن نصوصا تثبت ذلك صراحة أو تنفيه؟ الظاهر أن الإجابة لا، علما بأن الكثيرين ممن يخوضون في تفسير آيات بدء الخلق وانتهائه يظنون أن نظرية الانفجار العظيم مذكورة صراحة في القرآن الكريم، وهي (في ظني كباحث) ليست كذلك، فآيات الرتق والفتق وآيات طي السماء هي آيات لا علاقة لها بنشأة الكون ولا نهايته، إنما تدلل على نشأة الأرض ومجموعتنا الشمسية مع بقاء مصطلح السماوات غيباً لا نعلم تفسيره حتى اليوم ولربما كُشف لبعض من سيأتي بعدنا بعشرات أو مئات من السنين. نظرية الأكوان المتوازية (multiverse). إلى جانب ذلك فإن انهيار الكون تحت مسمى الانكماش العظيم، وهو عكس الانفجار العظيم، يستلزم فناء المادة كلها، بما فيها النجوم والكواكب والشمس والأرض والسماء، وهو ما يقرر القرآن الكريم خلافه حين يذكر تكوير الشمس وتبديل الأرض والجبال، وتغير شكل السماء، وانكدار النجوم، وتناثر الكواكب، وكل ذلك يثبت بقاء هذه الأشياء مرئية، ولو فنيت لما ذكرها القرآن في معرض حديثه المتكرر عن أحداث الآخرة.
نظرية الأكوان المتوازية (Multiverse)
مع ذلك، يمكن للشخص أنْ يختار القبول بجميع هذه الإحتمالات على إنها صحيحة، وأنها توجدُ في أكوانٍ مُختلفة ضمن الكون المتعدد. نظريةُ الأوتار الفائقة
تُعتبر نظريةُ الأوتار الفائقة منْ أكثر السُبل الواعدة لتوحيد ميكانيكا الكم والجاذبية. من المعروف بأنﱠ هذا أمرٌ صعبٌ جداً، لأنهُ من الصعب تفسيرُ قوة الجاذبية حسب المقاييس الذرية ودون الذرية للجسيمات والتي تُمثل القواعد الأساسية التي يرتكزُ عليها ميكانيكا الكم. لكنﱠ نظرية الأوتار الفائقة، والتي تنُصﱡ على أنﱠ ما هو موجودٌ في هذا الكون منْ أصغر جزيءٍ وحتى أكبر مجرة يتكونُ من خيوطٍ مُهتزة متحركة صغيرة جداً ندعوها أوتاراً، منْ الممكن أنْ تُفسر جميع القوى المعروفة في الطبيعة و هي: الجاذبية, الكهرومغناطيسية والقوى النووية. مع ذلك، تحتاجُ نظريةُ الأوتار الفائقة 10 أبعادٍ فيزيائيةٍ على الأقل لكي تصُحﱠ رياضياتياً. وبما أننا نستطيعُ ملاحظة 4 أبعادٍ فقط وهي: الطول، العرض، الإرتفاع (أبعادٌ مكانية) والوقت (بعدٌ زمني)، فلا بُدﱠ من وجود الأبعاد الإضافية الخاصة بنظرية الأوتار الفائقة مخفيةً في مكانٍ ما وهذا فقط في حالة صحة هذه النظرية. منْ أجل أنْ تكونَ قادراً على إستعمال النظرية في تفسير الظواهر الفيزيائية التي نراها، يجبُ أنْ تندمج هذه الأبعادُ الإضافية حيث تتكورعلى بعضها البعض بطريقةٍ تجعلها صغيرةً جداً ولا يُمكن رؤيتها.
نظرية تعدد الأكوان في الإسلام | المرسال
وقد تم التنبؤ بحدوث هذه العملية في المناطق الداخلية من الثقوب السوداء. ويستند النموذج الأكثر تطورًا عن تمدد الزمكان في الأكوان المتعددة على فكرة التضخم الكوني، التضخم هو عملية افتراضية للكون المبكر، إذ يتسع فيه الزمكان بمعدل أسرع بكثير من الوقت الحاضر، ففي معظم النماذج كان التوسع مدفوعًا بالطاقة الموجودة في الفراغ والتي من شأنها توليد قوة طاردة. هذا النوع من التوسع يخلق منطقة زمكان أكبر بكثير من الكون المرئي، ما يؤدي إلى مجموعة متصلة من الأكوان المتعددة -وإن كان يتألف من مناطق تشبه إلى حد كبير كوننا المنظور- في النموذج التضخمي، يمكن أن يحدث الانتقال إلى عدم التضخم في أوقات مختلفة في أماكن مختلفة. وهذا يؤدي إلى فقاعات هشة، ففي العديد من عمليات التضخم توجد دائمًا مناطق لم يتم فيها بعد الانتقال إلى التوسع العادي، ولا يزال التضخم يحدث، يؤدي هذا الاحتمال إلى صورة أخرى يحدث فيها التضخم إلى الأبد ويولد عددًا كبيرًا أو غير محدود من المناطق التي يحدث بها التضخم في مرحلة ما بعد التضخم الأساسي، والتي يمكن أن يكون أحدها هو الكون المنظور، لأن مفهوم التضخم له مبرر نظري جيد ومدعوم بمشاهدات، ولأن عملية توليد أكوان جديدة من خلال التضخم تقوم على فيزياء منطقية ومفهومة بشكل جيد، لذلك اكتسب هذا النموذج من الأكوان المتعددة أهميةً أكبر من الأفكار السابقة.
نظرية الأكوان المتوازية | Space Xoplanet
ويعتقد مجموعة من علماء الفيزياء الأمريكان أن التفسير المناسب لهذه المناطق الفارغة أنها عبارة عن بصمة كون آخر تضغط على جدار عالمنا، أو أنها نشأت بتأثير ارتطام عالمنا بالعالم الجار له في لحظة مبكرة من نشوئه. نظرية تعدد الأكوان في الإسلام:
ينظر الفكر الإسلامي لـ نظرية تعدد الأكوان نظرة ارتياب ونفي، حيث يعتقد غالبية المفكرين الإسلاميين أن فكرة الأكوان المتعددة:
– مازالت مجرد فرضية علمية لا يمكن أن يبنى عليه أي استنتاج صحيح، كون الاستنتاجات الصحيحة تبنى على حقائق المثبتة. – الأدلة المقدمة لمساندة هذه الفرضية أدلة يغلب عليها الرؤية الفلسفية أكثر منها فيزيائية. – لديهم قناعة أن الذي تشكل عندما سمي بالإنفجار العظيم هو السموات والأرض، ولايمكن أن نطلق عليهم سبعة أكوان. – يعتقد الإسلاميين أن استخدم علماء الفيزياء لهذه الفرضية لتبرير النظام داخل الكون، الذي تضبطه ثوابت، بتبرير أن هناك ملايين الأكوان تتشكل منها ما يفشل وكوننا ناجح، بمعنى أن كوننا صدفة ناجحة وسط ملايين الصدف الفاشلة.
كان بحثه يتحدث عن الجسيمات التي شكلت الكون المبكر وكيف ساعدت هذه الجسيمات الكون على التوسع ، وخلص إلى أنه بعد الانفجار العظيم ، هدأ الكون ، مما سمح للكواكب والنجوم والمجرات بالتشكل. توصل العالم جوث إلى نظرية الجاذبية العكسية ، والتي بدلاً من تجميع الجزيئات معًا ، فإنها تصد كل شيء تحت اسم الجاذبية المستنفدة ، والتي تحول حجم الذرة التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة إلى حجم مجرة درب التبانة في وقت قصير لا يستطيع العقل البشري فهمه لكن بحثه كان لا يزال تحت مسمى الفرضية ، ومن أجل اعتمادها توقع العلماء وجود تأثير حراري ناتج عن الانفجار. بالصدفة ، أدت توجهاته ودراساته إلى ظهور بعض الأبحاث الغريبة التي أنتجت تصورات تصف أكوانًا متوازية عندما ألقى العالم غوث محاضرة عن نظريته ، كان من بين الحاضرين العالم فيلينكين ، الذي تأثر بشدة بالمناقشة وظل يفكر فيها لفترة طويلة ، وظهر سؤال في ذهنه - متى ينتهي التضخم وماذا هي القوة التي يمكن أن تجعله يتوقف؟ - بعد مرور الوقت خلص العالم فيلينكين إلى أن التضخم لا يتوقف في كل مكان في نفس الوقت ، وهذا يعني أن هناك أجزاء لا تزال تتوسع. وخلص إلى أن الانفجار لم يكن حدثًا مميزًا ، وأن العديد من الانفجارات وقعت قبلنا ، وسيحدث الكثير بعدنا وحتى الآن ، لا تزال هذه الانفجارات تحدث وتنتج ملايين الأكوان المشابهة لعالمنا تقريبًا أو مختلفة تمامًا عنها لتبسيط الأمر أكثر ، افترض العالم أن الفضاء مليء بالطاقة التي تجعل الكون يتوسع ، ثم اندمجت هذه الطاقة معًا وشكلت جزيئات تخضع للجاذبية المستنفدة وخلقت الانفجار العظيم ، ولكن اندماج الطاقة وتحولها إلى نشر الجسيمات في كل مكان في هذا الفضاء الواسع ، لذا فهي تنتج أكوانًا عديدة وهي عملية مستمرة إلى الأبد.
وفي حال قياس ضغط السائل عند نقطتين مختلفتين فإنّ ضغط السائل، وسرعة السائل، ومساحة مقطع الأنبوب عند النقطة الأولى يمكن تمثيلها على التوالي بالرموز التالية ض1، ع1، م1، وضغط السائل، وسرعة السائل، ومساحة مقطع الأنبوب عند النقطة الثانية يمكن تمثيلها على التوالي بالرموز التالية ض2، ع2، م2، وأنّ ارتفاع مركز المقطع (م1) عند مستوى أفقي معين يعبر عنه بـِ ف1، وارتفاع مركز المقطع (م2) عند المستوى نفسه يعبر عنه بـِ ف2، فعندها يمكن كتابة معادلة برنولي بالصيغة الرياضية كالآتي: [٣]
ض1 + ½ ث (ع1) 2 + ث ج ف1 = ض2 + ½ ث (ع2) 2 + ث ج ف2. حيثُ تمثل باقي الرموز في المعادلة أعلاه ما يأتي: [٣]
ث: كثافه السائل. جـ: الجاذبيّة الأرضيّة، وهي 9. قانون الزخم الزاوي للإلكترون | المرسال. 81 أو 10، وتُعتبَر قيمة متغيّرة حسب المكان. أمثلة حسابية على مبدأ برنولي
ولتعلم كيفية استعمال قانون برنولي بسهولة، ندرج الأمثلة الحسابية التالية على مبدأ برنولي:
حساب الضغط في النقطة الثانية
على افتراض أنّ بعض الماء يتدفق عبر أنبوب، يبلغ ضغط الماء في الأنبوب 150000 باسكال (Pa) ، وسرعة الماء 5. 0 م / ث، وارتفاعه 0. 0 م، وفي الطرف الآخر تبلغ سرعة الماء 10 م / ث، وارتفاع الأنبوب 2.
شارح الدرس: موجات المادة | نجوى
الطول الموجي لدي برولي
أن للإشعاع الكهرومغناطيسي طبيعة مزودة. فهو يحمل خصائص موجية تجعله يظهر تأثيرات التداخل والحيود. كما أن له سلوك الجسيمات كما يتضح من خواصه الفوتونية. ومن الطبيعي في وجود هذه الثنائية أن نتكهن أن الإلكترون، وربما جسيمات اخرى، خواص موجية. وبالفعل، كان لويس دي برولي أول من اقترح ــ بجدية ــ الطبيعة المزدوجة للإلكترون. شارح الدرس: موجات المادة | نجوى. وكان من بين ما دفعه إلى اقتراحه ذلك، النظرية الموجية لنيلز بوهر حول ذرة الهيدروجين. فقد اكتشف دي برولي عام 1923 أنه يستطيع تبرير أحد فروض بوهر الرئيسية تبريراً منطقياً إذا اعتبر أن الإلكترون خواص موجية. وسوف نقفز مباشرة إلى نتيجة دي برولي بدلاً من الغواص في الأحداث التاريخية التي أدت إليها. إن كمية تحرك الفوتون ــ كما رأينا ــ هي h/c ولذلك فإن طوله الموجي هو = h / p photon λ وبالمثل ، فإذا كان لجسيم ما خواص موجية، فقد يرتبط الطول الموجي المصاحب له وكذا كمية تحركه بمعادلة شبيهة بهذه. وقد افترض دي برولي أن للجسيمات خواص موجية وأن طولها الموجي هو
( 1)
حيث h هو ثابت بلانك و p كمية تحرك الجسيم المعني. وقد قام البرهان على صحة افتراض دي برولي تجريبياً بطريقة الصدفة على أيدي س.
قانون الزخم الزاوي للإلكترون | المرسال
نظرية الكم والذرة
نموذج بور للذرة:
أن الإلكترونات تدور حول نواه في مسارت دائرية
لذرة الهيدروجين حالات طاقة معينة مسموح بها
يسلك الكترون سلوك الجسميات
– حالة الاستقرار: عندما تكون إلكترونات الذرة في أدنى طاقة. – العدد الكمي: العدد المخصص لوصف الإلكترون في مستويات الطاقة الرئيسة. – حالة الاثارة: عندما تكتسب إلكترنات الذرة الطاقة. طيف الهيدروجين الخطي
-سلاسل الضوء المرئي (بالمر)
٤ ترددات ادنى مستوى n=2
– سلاسل تحت الحمراء (باشن)
٤ ترددات ادنى مستوى n=3
– سلاسل فوق البنفسجية (ليمان)
٦ ترددات ادنى مستوى n=1
حدود نموذج بور
فسر نموذج بور الطيف المرئي للهيدروجين
ولكن لم يستطيع تفسير اي عنصر آخر. معادله شرودنجرومبدا-دي برولي -هايزنبرج. النموذج الميكانيكي الكمي للذرة
لوي دي برولي: اعتقد ان للجسيمات المتحركة خواص الموجات. مبدأ هايزنبرج للشك: ينص على أنه من المستحيل معرفة سرعة جسيم
ومكانه في الوقت نفسه بدقة. معادلة شرودنجر الموجية
اقتراح شرودنجر: الكترون ذرة الهيدروجين عبارة عن موجة. النموذج الميكانيكي الكمي للذرة: يعامل الإلكترونات على أنها موجات. مقارنة بين نموذج بور و النموذج الكمي للذرة:
•التشابه: يحددان طاقة الإلكترون بقيم معينة
•الإختلاف: نموذج بور لا يحاول وصف مسار الإلكترون حول النواة
موقع الإلكترون المحتمل:
•توجد بمنطقة ثلاثية الأبعاد للإلكترون حول النواة تسمى المستوى
وهو يصف الموقع المحتمل لوجود إلكترون
مستويات ذرة الهيدروجين:
المستويات الرئيسية (n)
تتراوح بين 1 و 7
المستويات الثانوية
(f-d -p-s)
مستويات فرعية
s —> 1
p —> 3
d —> 5
f —> 7
العلاقة بين مستويات الطاقة الرئيسة والثانوية ؟
•تحتوي مستويات الطاقة الرئيسية على مستويات ثانوية
معادله شرودنجرومبدا-دي برولي -هايزنبرج
وحصل دي برولي على نظريته جائزة نوبل في الفيزياء عام 1929. طول موجة دي برولي
يمكن طبقا لدي برولي تمثيل جسيم بموجة تصحبه ، ويتميز بطول موجة معينة. ونعتبر هنا حالة فوتون ضوء حيث يمكن أن تصفه معادلات ماكسويل عن الكهرومغناطيسية بحزمة موجية. مع العلم بأن الفوتون ليس له كتلة سكون ، ولكن له طاقة وكذلك له زخم الحركة:
و
حيث:
ثابت بلانك المخفض,
التردد الزاوي,
تردد الموجة
و متجه الموجه للموجة المادية. فنحصل على كمية حركة p الفوتون حيث أن تعريف ثابت بلانك المخفض يعطي أيضا طول الموجة:
وقام دي برولي بتعميم تلك العلاقة على جميع أنواع الجسيمات:
نموذج متحرك لـ C 60. كمية الحركة لجسيم له كتلة سكون
طبقا لحسابات النظرية النسبية للسرعات العالية. [2]:
وبالتالي ينتج:
ويمكن دراسة تجارب تشتت الجسيمات وتداخل الجسيمات باستخدام طول الموجة وتفسيرها. ويعتمد طول الموجة وبالتالي مقدار التفاعل المشاهد للجسيمات في التجارب على سرعتها وعلى كتلتها. ولذلك فإننا نجد الموجة المادية مع الجسيمات الخفيفة جدا (مثل الإلكترون) ويسهل دراستها. وقد أجريت تجارب على تداخل الفولرين وأثبتت نظرية الموجة المادية للجزيئات الكبيرة أيضا. اقرأ أيضًا
دالة موجية
حزمة موجية
تذبذب
حيود براج
قانون براج
تداخل
حيود الإلكترونات
تردد فراغي
مجهر دي برولي الذري
المراجع
^ Rudolf Gross: Materiewellen.
طور دي برولي نظريته انطلاقًا من نظرية آينشتاين حول الفوتونات التي أثبتت صحته، ليطرح نتيجة ذلك العديد من التساؤلات حول إذا ما كانت النظرية تنطبق فقط على الشعاع الضوئي فقط، أم أن جميع الأشياء المادية تظهر سلوكًا يشبه الأمواج. فقد اقترح دي برولي أن علاقة اينشتاين التي تحدد العلاقة بين طول الموجة والعزم، نستطيع تطبيقها على كافة المواد: تمثل هذه العلاقة بالشكل التالي: lambda = h / p حيث h هو ثابت بلانك. يسمى الطول الموجي في هذه الحالة بالطول الموجي لدي برولي، الذي اختار معادلة الزخم لاينشتاين على معادلة الطاقة كأساسٍ لفرضيته، كونه لم يستطع تحديد نوع الطاقة المستخدم مع المادة، فهل يستخدم الطاقة الإجمالية، أو الطاقة الحركية، أو الطاقة الإجمالية النسبية، فجميع هذه المقادير تكون متساويةً بالنسبة للفوتونات، أما فيما يتعلق بالمواد فتختلف المقادير عن بعضها، ما سيعطي نتائج مختلفة في كل مرة. فإذا ما افترضنا أن علاقة الزخم السابق سمحت باشتقاق علاقة دي برولي بشكلٍ جديد لتردد الموجات f، باستخدام الطاقة الحركية Ek، ستظهر المعادلة حينها على الشكل التالي: f = Ek / h ساعدت أطروحة العالم دي برولي في إثبات أن الازدواجية بين الجسيمات والموجات لم تكن فقط سلوكًا خاطئًا للضوء، بل على العكس تمامًا، كانت مبدءًا أساسيًا تم إظهاره من قبل الإشعاع والمادة، وعن طريق إثبات صحة الفرضية التي طرحها دي برولي أصبح بالإمكان تطبيق المعادلات الخاصة بالأمواج في تفسير الظواهر التي تصيب المادة، وتفسير سلوك هذه المواد.